Question

17．某研究性学习小组以细菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心法对有关DNA复制的方式进行了探究（已知培养用的细菌大约每20min分裂一次，产生子代，实验结果见相关图示）．请回答下列问题：

（1）若实验三的离心结果为：如果DNA位于$\frac{1}{2}$重带和$\frac{1}{2}$轻带位置，则是全保留复制；如果DNA位于全中带位置，则是半保留复制．为了进一步得出结论，该小组设计了实验四，请分析：如果DNA位于$\frac{1}{4}$轻和$\frac{3}{4}$重（位置及比例，下同）带位置，则是全保留复制；如果DNA位于$\frac{1}{2}$中和$\frac{1}{2}$重带位置，则是半保留复制．
（2）若将实验三得到的DNA双链分开后再离心，其结果不能（填“能”或“不能”）判断DNA的复制方式．为什么？不论是全保留复制还是半保留复制，实验结果都是一样的．

Answer 1

分析 分析图示可知，图示探究了DNA分子复制的方式，如果是全保留复制，亲代DNA分子不变，子代DNA分子利用试管中原料合成；如果是半保留复制，亲代DNA分子的两条链始终存在于2个子代DNA分子中．

解答 解：（1）含¹⁵N的细菌在含¹⁴N的培养基上培养20min，即细菌繁殖一代，DNA进行半保留复制，产生的两条子代DNA均含¹⁴N和¹⁵N，离心后位于中带．含¹⁴N的细菌在含¹⁵N的培养基上培养40min，即细菌繁殖两代，如是DNA进行全保留复制，则只含¹⁴N的DNA位于轻带占$\frac{1}{4}$，只含¹⁵N的DNA位于重带占$\frac{3}{4}$；如果DNA进行半保留复制，则含¹⁴N和¹⁵N的DNA位于中带且占$\frac{1}{2}$，只含¹⁵N的DNA位于重带且占$\frac{1}{2}$．
（2）若将实验三得到的DNA双链分开后再离心，不论是全保留复制还是半保留复制，实验结果都是一样的，因此其结果不能判断DNA的复制方式．
故答案为：
（1）全保留   　半保留   　$\frac{1}{4}$轻和$\frac{3}{4}$重    　$\frac{1}{2}$中和$\frac{1}{2}$重
（2）不能　   不论是全保留复制还是半保留复制，实验结果都是一样的

点评 本题结合图解，考查DNA分子的复制，要求考生识记DNA分子复制的过程，掌握探究DNA分子半保留复制的探究实验，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查．